潜水器中可使用过氧化钠(Na2O2)固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
[查阅资料]过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
[设计实验]小组同学利用如图装置进行实(忽略稀盐酸的挥发)。
(1)装置A中标号仪器名称:① ,② 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是 溶液。
(5)验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
将带火星的木条伸入装置E中 |
|
产物中有氧气 |
② |
反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解 |
|
固体中有未反应的过氧化钠 |
③ |
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中 |
|
产物中有碳酸钠 |
如图所示,是小科建构的铜及其化合物之间相互转化的关系图。
(1)写出图中“?”处物质的化学式 。
(2)要一步实现图中“Cu→Cu2+”的转化,可将铜加入适量的某种盐溶液中,则该溶液的溶质是 。
(3)根据图中的转化关系,利用硝酸铜溶液制备纯净的硫酸铜晶体。请设计一个实验方案,要求写出主要操
作步骤及所需要的试剂 。
小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,注射器水平放置,夹持装置未画出。他在试管中加入lg石灰石样品和足量的稀盐酸(石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体),快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口,实验结果如下表。(忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响)
反应时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
活塞对应的刻度/mL |
0 |
98 |
152 |
176 |
176 |
(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是 。
(2)当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L.请利用表格中的数据,根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
某科学兴趣小组同学取8.5g铁,放到含少量硫酸的硫酸铜溶液中,完全反应后,最终得到9.2g固体。为测定所得固体中各成分的含量,同学们将62.5g稀盐酸分五次加入到该固体中,得到数据如表:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
加入盐酸溶液质量/g |
12.5 |
12.5 |
12.5 |
12.5 |
12.5 |
剩余固体质量/g |
8.5 |
7.8 |
a |
6.4 |
6.4 |
请分析计算:
(1)表中a的值是 。
(2)9.2g固体中铁的质量是 。
(3)稀盐酸的溶质质量分数是多少?
(4)与硫酸铜反应的铁的质量是多少?
面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味,为使食品更美味,可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠(Na2CO3),为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数,小金按照如图甲所示实验装置,利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数(杂质不与盐酸反应)。
完成下列问题:
(1)为完成碳酸钠质量分数的测定实验,气体发生装置应选择图乙中的 装置(填字母)。
(2)小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验,三次实验所采集的数据见表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数;
实验次数 |
碱面样品质量/克 |
稀盐酸质量/克 |
二氧化碳质量/克 |
1 |
11.0 |
50.0 |
1.1 |
2 |
11.0 |
200.0 |
4.4 |
3 |
11.0 |
250.0 |
4.4 |
(3)按照图甲实验装置测定的CO2气体质量,可能导致CO2质量测定结果偏小的原因 (写出一种即可)。
除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如:加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O.某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号);
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ;
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明理由 ;
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
(3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物,其相对分子质量为32.根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程式为 。